直流断路器技术发展综述 摘要:直流输配电与交流输配电相比,采用直流输配电网络不仅可将可再生能源与传统能源广域互联,充分提高可再生能源的利用率,而且可降低线路损耗,增加传输容量与传输距离,同时解决系统同步运行的稳定性。高压直流断路器技术是近年来解决直流输配电的热点技术之一。本文主要分析直流断路器技术发展,以及其应用防护体系,以供参考。 关键词:高压直流断路器;机械本体;机械电子 1 高压直流断路器技术概述 从高压直流断路器发展史来看,高压直流断路器大体可分为 3 大类型:基于机械开关(常规机械断路器)的高压直流断路器,基于电力电子器件的全固态高压直流断路器,以及混合式高压直流断路器。直流断路器通常是由交流断路器改造之后得到的,具有运行稳定、带载能为强、开断容量大、通态损耗小等优点。 2 高压直流断路器专利发展分析 直流断路器由于分为机械本体和机械电子部分两大类,其中机械本体的发展历史比较久远,从 20 世纪60 年代开始,直流断路器的发展大致经历了以下3 个主要发展阶段:第1 阶段(1966—1991 年)为萌芽期。该阶段属于全球直流断路器的萌芽阶段,其年原创申请量均处于 200 件以下,且各年申请量呈现波动状态,发展速度持续维持在较低水平,未形成规模效应。第2 阶段(1992—2005 年)为发展期。全球直流断路器得以被具有前瞻性的研究机构与企业所逐步重视,其原创专利申请量也随之呈现整体上升的趋势,基本进入一个良性稳定发展阶段。第3 阶段(2006 年至今)为增长期。全球能量管理技术越来越受到业界关注,随着全球各大公司和研究所的加大投入,该领域的专利申请量也出现明显快速增长,每年全球范围内的原创申请量以几百的速度递增,且年均增长率基本保持稳定。ABB、三菱、东芝、日立、西门子、国家电网、伊顿、通用电气、平高、阿尔斯通。其中排在前三名的ABB、三菱、东芝 3 家企业申请量相差不大,均在 800 件直 流 断 路 器 技 术 发 展 综 述 --第 1页直 流 断 路 器 技 术 发 展 综 述 --第 1页上下,尤其ABB申请量快接近900 件;在排名前十的申请人中,日本的3 家企业三菱、东芝、日立分别占据第二至第四名,尤其三菱、东芝两家企业申请量与第一名ABB相差不大,其次欧美企业占据5 个席位,进一步说明欧美以及日本发达国家在高压直流断路器起步早,申请量大;相对而言,中国企业只有国家电网和平高集团,而且排名相对靠后,反映...